功能陶瓷膜催化臭氧氧化处理页岩气压裂废水

来源：水处理技术杂志2023年第10期北京时间：

作者：杨德敏1,2, 张烨1,2, 袁建梅1,3,*, 廖新睿4, 陈颖馨5, 王益平6

单位：1.页岩气勘探开发国家地方联合工程研究中心（重庆地质矿产研究院）,重庆 401120; 2.自然资源部页岩气资源勘查重点实验室（重庆地质矿产研究院）,重庆 401120; 3.重庆华地资环科技有限公司,重庆 401120; 4.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东 青岛 266100; 5.中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司重庆气矿,重庆 401147; 6.中铁二院工程集团有限责任公司,四川 成都 610031

摘要：采用功能陶瓷膜催化臭氧氧化处理页岩气压裂废水,考察了不同功能陶瓷膜、初始pH、臭氧投加量、反应时间等因素对压裂废水处理效果和膜污染控制效果的影响。结果表明：氧化锰陶瓷膜、氧化钛陶瓷膜和氧化铝陶瓷膜具有良好的臭氧催化功能,与臭氧组合促进了氧化反应系统中羟基自由基（·OH）的产生,明显增强了废水处理效果,相比单独臭氧氧化COD去除率最高提升了21.65%。在初始pH为7.5、臭氧投加量为80 mg/L、反应时间为60 min时,氧化锰陶瓷膜与臭氧组合处理压裂废水COD去除率为79.17%;臭氧可有效控制氧化锰陶瓷膜污染,随着臭氧浓度的增加,∆TMP明显下降,当臭氧投加量为80 mg/L时,∆TMP达到最大下降比率72.78%。

关键词：页岩气压裂废水,功能陶瓷膜,臭氧氧化,羟基自由基,膜污染

基金资助：重庆市自然科学基金面上项目（cstc2020jcyj-msxmX0128）; 重庆市技术创新与应用发展重点研发项目（CSTB2022TIAD-KPX0196）; 重庆市科研机构绩效激励引导专项项目（cstc2022jxjl20012）